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Mit Gedanken rechnen.
Informatik und Kognition im Zusammenspiel
  

Maschinelles Denken lässt sich mit der Aufgabe vergleichen, ein Flugzeug zu bauen, meint Professor Torsten Schaub vom Institut für Informatik der Universität Potsdam. Natürlich könne man sich an einem Vogel mit seinen schlagenden Flügeln orientieren, aber ein Flugzeug kommt auch ohne diese komplizierte Ausstattung aus. Wenn sich Schaub also mit dem maschinellen Denken beschäftigt, meint er keineswegs die menschenähnlichen Maschinen aus Science-Fiction-Filmen, die an Depressionen leiden und Gedichte schreiben, sondern eher Systeme, welche in komplizierten Schaltkreisen Fehler aufspüren.

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John Napiers Rechenhilfe aus dem Jahr
1614 führt langwierige Multiplikationen auf
Additionen zurück, kann aber noch nicht
mit logischen Argumenten rechnen.
Foto: Repro

Die erste „Denkmaschine" entwarf der Philosoph und Mathematiker Gottfried Wilhelm Leibniz (1646 - 1716) - als Vision, die sich seiner Voraussage nach in etwa 300 Jahren erfüllen würde. Diese Maschine sollte mit logischen Aussagen rechnen wie mit Zahlen und zu gültigen Schlüssen kommen und so beispielsweise einen Streit zwischen Philosophen entscheiden können. Die logischen Schlussregeln mußten dafür auf ausführbare Rechenoperationen abgebildet werden. Leibniz hatte gut geschätzt: Tatsächlich gelang der Durchbruch um 1965, und zwar mit so genannten Resolutionsregeln, aus denen die Programmiersprache Prolog entwickelt wurde.

Mit solchen Regeln und einer als Antwortmengenprogrammierung bezeichneten Methode beschäftigt sich auch die internationale Arbeitsgruppe von Informatikern, die Torsten Schaub um sich versammelt hat. Damit werden Probleme aus den verschiedensten Bereichen beherrschbar. Beispiele sind Stundenpläne und hochkomplexe Modellierungen, aber auch neue Verschlüsselungsmethoden, die so auf logische Fehler und auf ihre Schlüssigkeit durchgesehen werden. Auch zur Konfigurierung bei Space-Shuttle-Flügen verwendet die NASA inzwischen diese Methoden in Simulationen.

Die Zusammenarbeit mit den Kognitionswissenschaftlern erweist sich in der Regel für beide Seiten als anregend. „Wir sind oft diejenigen, die Gedanken auch ´mal auf den Punkt bringen, indem wir in einer formalen Sprache aufschreiben, was bis dahin auf einer mehr intuitiven Ebene diskutiert wurde", sagt Schaub. So arbeitet er beispielsweise in der Forschergruppe „Konfligierende Regeln" mit dem Linguisten Prof. Gisbert Fanselow zusammen. Man ist sich einig: Widersprüche und Unvollständigkeiten kommen in jeder natürlichen Sprache vor. Aber auch Maschinen müssen damit umgehen können, wenn sie auf wirkliche Probleme reagieren sollen.

ar

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[Letzte Aktualisierung 12.05.2001 Steffi Knappe]